电气控制与PLC应用技术教学课件ppt作者梅丽凤第7章S7-200PLC的通信与网络课件.ppt

第7章 S7-200 PLC通信与网络 通信及网络的基础知识 S7-200 PLC通信与网络 S7-200 PLC通信接口及网络部件 S7-200 PLC通信指令及应用 7.1 通信及网络的基础知识 数据通信:就是将数据信息通过适当的传输线路从一台机器传送到另一台机器。 这里的机器可以是计算机、PLC或具有通信功能的其他数字设备。 数据通信系统：由传送设备、传送控制设备和传送协议及通信软件等组成。 7.1.1 串行通信的基础概念 串行通信数据在线路上的传送方式： 单工方式、半双工方、全半双工方式 7.1.1 串行通信的基础概念 7.1.2 串行通信的接口标准 7.1.2 串行通信的接口标准 RS-485实际上是RS-422A的简化变形，它与RS-422A的不同之处在于：RS-422A支持全双工通信，用两对平衡差分信号线；RS-485支持半双工通信，只用一对平衡差分信号线，一台驱动器可以连接32台接收器。 RS-422A/485接口均采用差分平衡式传送数据，其收发不共地，因此可以大大减少共地所带来的共模干扰； 7.1.3 网络概述 网络按拓扑划 总线型、星型、环型、网型、树型、星环型。 网络的分类 按节点间距离大小分:全域网、广域网、局域网。 工业网络是指应用于工业领域的计算机网络，是属于局域网， 网络中主站与从站 主站：负责网络的初始化以及设置从站的地址和参数等；可以主动发起数据通信，读/写其他从站的数据，也可以对网络中其他主站的请求作出响应。 从站：不能主动发起通信请求，不能访问其他从站，只能响应主站的访问，提供或接收数据。 7.2 S7-200 PLC通信协议与典型网络配置 7.2.1 西门子工业网络结构 西门子生产的PLC所构成的工业网络一般由3层组成。 7.2.1 西门子工业网络结构 设备级控制层的主要功能是通过连接现场备，完成现场设备控制及设备间的连锁控制。 现场设备包括分布式I/O、传感器、驱动器、执行机构和开关设备等，该层主要使用AS-i（执行器－传感器接口）网络。 车间监控层又称单元层，用来完成车间主生产设备之间的连接，实现车间级设备的监控。 在该层通常要设立车间监控室。该层可以使用PROFIBUS或工业以太网。 工厂管理层主要负责生产信息管理，进行生产调度。 该层可采用工业以太网通信协议或必威体育精装版的PROFINET。 7.2.2 S7-200 PLC支持的通信协议 西门子产品所用的通信协议包括： 通用协议和公司专用协议 通用协议主要是Ethernrt协议，用于管理级的信息交换，S7-200 CPU需经专用的通信模块才能接入到相应的通用网络中。 公司专用协议是西门子公司产品之间的通信协议，通过其产品提供的通信口，经通信电缆即可以接入到相应的网络中，无需专用的通信模块。 S7-200 PLC支持多种通信协议，适应多种应用场合，使用时可以根据实际需要选择合适的通信协议。 S7-200 PLC支持的通信协议如表7-2所示。 7.2.2 S7-200 PLC支持的通信协议 1.PPI协议 PPI 协议是点对点通信协议，它是一个主/从协议。 在PPI协议中，所有S7-200 PLC都默认为从站，主站可以是其他CPU主机（如S7-300/400等）、编程用计算机或SIMATIC编程器、文本显示器或触摸屏等。标准的PPI通信距离为50m，如果使用一对RS-485中继器，通信距离可以达到1200m。 7.2.2 S7-200 PLC支持的通信协议 2.MPI协议 MPI（Multi-Point Interface）协议是多点通信协议，可以是主/主协议或主/从协议 S7-200 PLC在MPI网络中只能作为从站， S7-300/400 PLC在网络中都默认为主站。 MPI的通信速率19.2k~12M/s。连接S7-200 PLC时，MPI网络的最高速率为187.5k bit/s。如果要求波特率高于187.5k bit/s，S7-200 PLC必须使用EM277模块来连接网络， PROFIBUS提供了3种通信协议： 1）PROFIBUS-DP：适用于单元级（PLC和PC）与现场级分布式设备（远程式I/O）的高速通信。 2）PROFIBUS-PA：适用于过程自动化的现场传感器和执行器的低速数据传输 3）PROFIBUS-FMS：适用于系统级和车间级的不同供应商的自动化系统之间传输数据。 7.2.2 S7-200 PLC支持的通信协议 PROFIBUS协议允许在一个网络段上最多连接32台设备，网络段的长度可以达到1200m，如果采用中继器，则可